[发明专利]一种隧道喷射混凝土质量检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种一种隧道喷射混凝土质量检测方法，其特征在于，隧道喷射混凝土质量检测方法包括：获取爆破时待测混凝土表面的振动速度；对振动速度进行分量分解，得到水平速度分量；对水平速度分量进行数据分析，得到第一判断结果；对振动速度进行数据处理，得到水平速度分量的幅值与频率的曲线图；对曲线图进行分析，得到第二判断结果；若第一判断结果表示水平速度分量随时间衰减的加速度小于设定值，且第二判断结果表示曲线图中具有单峰现象，则待测混凝土质量判断结果为不合格。本发明通过对待测混凝土的爆破振动速度进行检测分析，以得到待测混凝土是否存有空洞的结果，提高了检测精度及工作效率，降低了隧道开挖和支护的工作量。

技术领域

本发明涉及岩土工程检测技术领域，特别是涉及一种隧道喷射混凝土质量检测方法及系统。

背景技术

交通、水工隧道在爆破开挖推进的过程中，需要及时在隧道表面喷射混凝土来对围岩进行保护和加固，以确保隧道围岩的稳定和安全。但是，由于围岩超欠挖现象严重、混凝土喷射技术不当等原因，喷射的混凝土与围岩可能会脱开；此外，隧道开挖推进过程中爆破产生的振动也可能会导致喷射混凝土与围岩脱开，二者之间形成孔洞。喷射混凝土背后空洞的存在会降低隧道围岩支护效果，影响隧道施工期的围岩稳定和施工安全。因此，隧道爆破开挖推进过程中的喷射混凝土质量检测是一项非常重要的工作。

隧道喷射混凝土背后存在的空洞属于隐蔽性缺陷，很难用肉眼直接发现，常需要采用专门的仪器进行检测，目前主要采用的是地质雷达法和锤击法。地质雷达法是通过发射天线向喷射混凝土发射高频电磁波，通过对反射回的电磁波的运动特征进行分析以确定空洞的存在及分布。地质雷达检测法所需的仪器设备价格昂贵，且检测耗时长。锤击法是用机械锤击喷射混凝土表面产生应力波，产生的应力波振动信号被布置在锤击点附近的传感器所记录，然后通过对振动信号进行分析达到检测空洞的目的。锤击法受现场施工环境影响较大，易被施工机械、运行车辆产生的振动干扰，从而导致检测精度低。此外，无论是地质雷达检测法还是锤击检测法，都会给隧道开挖和支护增加额外的工作量。

发明内容

本发明的目的是提供一种隧道喷射混凝土质量检测方法及系统，用于解决现有技术中，检测耗时长且检测精度低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种隧道喷射混凝土质量检测方法，包括：

获取爆破时待测混凝土表面的振动速度；

对所述振动速度进行分量分解，得到水平速度分量；

对所述水平速度分量进行数据分析，得到第一判断结果；

对所述振动速度进行数据处理，得到所述水平速度分量的幅值与频率的曲线图；

对所述曲线图进行分析，得到第二判断结果；

若所述第一判断结果表示所述水平速度分量随时间衰减的加速度小于设定值，且所述第二判断结果表示所述曲线图中具有单峰现象，则所述待测混凝土质量判断结果为不合格。

可选的，所述对所述水平速度分量进行数据分析，得到第一判断结果具体包括：

对所述水平速度分量进行统计，按照时间绘制所述水平速度分量的衰减曲线图，对所述衰减曲线图的加速度进行计算，得到所述加速度与设定值的大小关系。

可选的，所述对所述水平速度分量进行数据处理，得到所述水平速度分量的幅值与频率的曲线图具体为：

对所述振动速度进行傅里叶变换，得到所述振动速度的幅值与频率的曲线图。

可选的，所述对所述曲线图进行分析，得到第二判断结果具体包括：

所述曲线图为所述振动速度的幅值与频率之间关系的曲线图，若所述曲线图中存在单峰现象，则表明所述待测混凝土质量为不合格。